藥用蘑菇多糖的研究進(jìn)展

常曉青

（昆明理工大學(xué)，云南昆明 650500）

蘑菇的烹飪和營養(yǎng)價(jià)值較高，在人們的餐桌上扮演著重要的角色。蘑菇同時(shí)也具有極高的藥用價(jià)值，中國古代就將靈芝和香菇入藥，黑木耳、巨型馬勃和木蹄層孔菌等真菌蘑菇在歐洲國家也有很長的藥用歷史，在現(xiàn)代中醫(yī)中蘑菇仍然是一種不可或缺的藥材[1]。目前，全世界已鑒定出約15 000種蘑菇，其中650 種被認(rèn)為是藥材。但直到最近幾十年，人們才開始對(duì)蘑菇醫(yī)療特性背后的機(jī)制進(jìn)行科學(xué)研究。藥用蘑菇被認(rèn)為具有大約130 種藥用功能，包括抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、清除自由基、心血管、抗高膽固醇、抗病毒、抗菌、抗寄生蟲、抗真菌、解毒、護(hù)肝和抗糖尿病等[2]。蘑菇多糖是從蘑菇中提取的具有最強(qiáng)生物效應(yīng)的分子，因其具有抗氧化、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等多種功能而受到研究者和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。本文就目前蘑菇多糖的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

蘑菇多糖是從子實(shí)體、菌絲體或發(fā)酵液中分離得到的一類具有生物活性的大分子物質(zhì)。葡聚糖是蘑菇中發(fā)現(xiàn)的主要多糖，其是蘑菇細(xì)胞壁的構(gòu)成成分，并可以分泌到細(xì)胞生長培養(yǎng)基中，因此可以對(duì)其進(jìn)行回收、純化和鑒定[3]，并應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)及臨床研究中。

1 蘑菇多糖的提純

目前已經(jīng)從香菇、靈芝、平菇、木耳、猴頭菇和金針菇等多種不同物種中提取到了蘑菇多糖，提取多糖的技術(shù)決定了蘑菇多糖的結(jié)構(gòu)特征及生物活性。蘑菇多糖大多通過糖苷鍵相互交聯(lián)作為細(xì)胞壁的骨架，并通過糖肽鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合。目前提取蘑菇多糖的方法包括微波輔助提取、超聲波輔助提取、酶輔助提取、亞臨界加壓熱水萃取和脈沖電輔助萃取[4]。提取完成后還需進(jìn)行進(jìn)一步的純化操作，純化一般會(huì)使用離子交換層析法和凝膠過濾法來得到聚合度和空間構(gòu)象相同的單一多糖組分[5]。蘑菇多糖的結(jié)構(gòu)包括單糖組成、分子量、糖基鍵類型、支鏈結(jié)構(gòu)和分子鏈構(gòu)象，純化完成后可通過先進(jìn)的分析技術(shù)對(duì)蘑菇多糖進(jìn)行鑒定。

2 蘑菇多糖的抗氧化作用

多糖是一種非常重要的生物活性物質(zhì)，其在體內(nèi)、體外均能起到較好的抗氧化作用。近年來，已有大量的研究表明蘑菇多糖可以作為一種天然的抗氧化劑來代替人工合成的抗氧化劑，通過清除體內(nèi)過量的自由基以達(dá)到抗氧化的目的[6]。蘑菇多糖的體外抗氧化活性與其結(jié)構(gòu)特征有關(guān)，可以使用氣相色譜、高效液相色譜和傅里葉變換紅外光譜對(duì)多糖的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測，通過DPPH 自由基清除活性、還原能力和金屬螯合活性的體外測定來研究其抗氧化能力。有研究結(jié)果顯示，采自不同地區(qū)的同一種蘑菇的單糖組成和Mws 存在顯著差異[7]。多糖的抗氧化性能還可能取決于不同單糖組分的比例，例如，從香菇中提取的鼠李糖是香菇多糖抗氧化性的決定性因素；具有低Mws 或吡喃糖形式的β 構(gòu)型的多糖具有較高的抗氧化活性。還有細(xì)胞研究表明，多糖可以抑制活性氧物種（ROS）的產(chǎn)生，從而減少氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的損傷。

3 蘑菇多糖對(duì)腸道微生物的影響

許多體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究表明，蘑菇多糖具有調(diào)節(jié)腸道微生物群落數(shù)量的能力[8]，如金針菇多糖通過提高雙歧桿菌科和類桿菌科的數(shù)量，減少乳螺科和腸球菌科的數(shù)量來調(diào)節(jié)腸道微生物區(qū)系的組成；食用黑曲霉多糖顯著降低了小鼠腸道微生物區(qū)系的數(shù)量，并豐富了糞便微生物區(qū)系的多樣性。蘑菇多糖還可以調(diào)節(jié)腸道菌群的營養(yǎng)不良，如豬飼料中添加香菇多糖，可在一定程度上改善輪狀病毒感染斷奶仔豬的回腸屏障功能[9]。蘑菇多糖還對(duì)腸道內(nèi)益生菌的生長有促進(jìn)作用，對(duì)條件性病原菌的生長有抑制作用[10]。所以，可以使用蘑菇多糖作為改善和預(yù)防一些腸道相關(guān)健康風(fēng)險(xiǎn)的食品來源[11]，未來還可使用蘑菇多糖來開發(fā)新型功能性食品。

4 蘑菇多糖的免疫作用

人們?cè)缭趲浊昵熬鸵呀?jīng)了解到蘑菇的免疫作用，目前也已經(jīng)有很多研究證實(shí)了蘑菇多糖具有免疫調(diào)節(jié)作用。藥用蘑菇生物活性聚合物對(duì)宿主免疫防御系統(tǒng)的刺激作用對(duì)宿主多種免疫細(xì)胞的成熟、分化和增殖有重要影響。蘑菇多糖主要屬于β-葡聚糖類，而β-葡聚糖通過激活補(bǔ)體系統(tǒng)、增強(qiáng)巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞功能來增強(qiáng)宿主的免疫防御，可作為免疫系統(tǒng)激活劑和細(xì)胞反應(yīng)調(diào)節(jié)劑的潛在藥物。蘑菇多糖的β-葡聚糖誘導(dǎo)細(xì)胞反應(yīng)可能涉及到它與幾種細(xì)胞表面受體的特異性相互作用，如補(bǔ)體受體3(CR3；CD11b/CD18)、乳糖基神經(jīng)酰胺、選擇性清道夫受體和Dectin-1(β-GR)[12]。體外研究表明，健康志愿者服用β-葡聚糖后，單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞對(duì)微生物的殺傷力增強(qiáng)。β-葡聚糖還可以與其特異性受體結(jié)合，通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、趨化因子、轉(zhuǎn)錄因子和生長因子等多種因子的活性而引起一系列的細(xì)胞反應(yīng)。目前可以從細(xì)菌中分離β-葡聚糖，但無論是從細(xì)菌的完整細(xì)胞還是分離產(chǎn)物中提取的β-葡聚糖都存在一定的危險(xiǎn)性，而從蘑菇中提取的β-葡聚糖則較為安全[13]。蘑菇多糖的免疫作用，也會(huì)對(duì)一些疾病的治療產(chǎn)生效果。

5 蘑菇多糖在綜合腫瘤學(xué)的臨床研究

綜合醫(yī)學(xué)和補(bǔ)充治療的方法目前廣泛應(yīng)用于癌癥患者的治療。藥用蘑菇在東亞被廣泛用于治療各種疾病，特別是癌癥的輔助治療。許多臨床研究中已將蘑菇多糖作為輔助治療，例如與化療結(jié)合使用[14]。研究結(jié)果表明，蘑菇多糖對(duì)患者的健康具有一定益處[15]，如提高結(jié)直腸癌患者的總體無病生存期和改善肺癌患者的生活質(zhì)量。生活質(zhì)量降低和疲勞是傳統(tǒng)癌癥治療和疾病本身的常見副作用。靈芝用于癌癥治療的研究表明，與對(duì)照組相比，靈芝組患者的生活質(zhì)量相對(duì)較好，化療相關(guān)的不良反應(yīng)也有所減少。藥用蘑菇還可以幫助抵消化療和放療引起的骨髓抑制[16]，原因是藥用蘑菇的主要成分β-葡聚糖在體外具有造血作用和促進(jìn)骨髓再生的功能。

藥用蘑菇對(duì)癌細(xì)胞有抗增殖、促凋亡和抗遷移、抗血管生成和免疫調(diào)節(jié)作用，其是由多糖及多糖蛋白復(fù)合物參與作用，它們?cè)鰪?qiáng)了機(jī)體和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，從而在動(dòng)物和人類中表現(xiàn)出抗腫瘤活性。雖然多糖及多糖蛋白復(fù)合物的抗腫瘤作用機(jī)制尚未完全了解，但藥用蘑菇多糖對(duì)宿主免疫反應(yīng)的刺激和調(diào)節(jié)具有重要作用。具有抗腫瘤和免疫刺激特性的多糖和低分子量次生代謝產(chǎn)物對(duì)于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究至關(guān)重要[17]。目前全球已經(jīng)進(jìn)行了600 多項(xiàng)研究，并發(fā)表了許多有關(guān)藥用蘑菇的人體臨床試驗(yàn)結(jié)果。藥用蘑菇在補(bǔ)充癌癥治療方面的可能存在很大的潛力。但現(xiàn)有證據(jù)只能得到初步的結(jié)論，因?yàn)檫@些研究缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如蘑菇多糖的制備方法及給藥方式存在差異，以及某些研究的論文中缺乏關(guān)鍵信息，從而降低了這些研究的可靠性和有效性。另外，藥用蘑菇產(chǎn)生的效果或許是其中多個(gè)因子共同作用的結(jié)果，所以還需對(duì)藥用蘑菇的有效成分及臨床效果進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

綜上所述，近年來對(duì)藥用蘑菇的研究呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長趨勢，但未來仍有許多問題需要解決。①就其藥理特性而言，多糖與其他活性物質(zhì)的協(xié)同作用有待進(jìn)一步研究。②還需規(guī)范從種植到藥用蘑菇多糖的提取制備以及精確地監(jiān)測和監(jiān)管。③臨床前及臨床研究還需要進(jìn)一步地完善。